Академия

Российский робот-собака для науки и образования

Рубрика Исследования

Инженеры НИИ механики МГУ и проект «Братья Вольт» разработали вторую версию робособаки. Первая версия была показана осенью 2021 года — это был первый четвероногий робот, разработанный в России. Новый робот нацелен на работу научных групп, занимающихся развитием современной шагающей робототехники в России, а также обучения школьников и студентов.  В настоящее время  это является одним из наиболее  перспективных направлений развития робототехники.

Тема шагающих роботов как никогда актуальна в сегодняшнем мире. До недавнего времени лидером этого направления были американские робототехники, сейчас же научные группы и производители других стран активно догоняют своими разработками по качеству и потребительским характеристикам.

Почему же важен этот принцип передвижения? Всё достаточно просто — созданная на текущий момент инфраструктура в городах спроектирована под шагающего человека, который может подниматься по лестнице, легко обходить и преодолевать препятствия. Колёсная техника такого делать не может, что даёт преимущества шагающим машинам.

До 2021 года в России не существовало собственных разработок, работающих на бесколлекторных приводах с малыми коэффициентами редукции. Такой тип привода имеет существенные преимущества над остальными: он позволяет роботу использовать высокодинамичные виды передвижения, включающие в себя различные походки и прыжки, имеет высокий крутящий момент по отношению к массо-габаритным показателям, прост в обслуживании, обладает более высоким сроком службы и меньшим энергопотреблением в сравнении с другими видами приводов. Первый прототип робота был показан инженерами в НИИ механики МГУ два года назад в октябре и произвёл огромный резонанс в сообществе. 

«Мы получили большой объем обратной связи про робота и приступили к разработке второй версии. Нашей целью было вовлечение как можно большего числа инженеров и  ученых в работу и, благодаря резонансу в СМИ, нам удалось расширить команду специалистов, работающих в нужных направлениях. За прошедшие два года после премьеры мы сделали огромный шаг вперед по качеству исполнения робота, а другого такого робота в России так и не появилось, что немного печально. 
Новую версию робота мы сделали  максимально открытой для разработки с точки зрения программного обеспечения на всех уровнях, чем не может похвастаться ни один другой робот», — прокомментировал ведущий инженер НИИ механики МГУ Антон Рогачёв.

За два года был полностью пересмотрен подход к конструированию корпуса для облегчения доступа ко всем внутренним подсистемам робота, также изменен форм-фактор — теперь с роботом будет удобно работать на столе. К роботу достаточно просто подключать и закреплять на нём дополнительное оборудование.  Робот работает под управлением  Robot Operating System. Для осуществления навигации возможно подключение лидара и камеры глубины, они позволяют роботу распознавать стены и препятствия. 

Управление роботом возможно также с использованием джойстика — это удобно для демонстрации базовых возможностей. Основной походкой выбрана “рысь” скоростью порядка 3,5 километра в час, робот умеет давать лапу, ложиться и вставать из любой позиции. Время работы робота — около 60 минут. Этих функций достаточно для  начала работы.

Помимо самого робота учеными и инженерами разработаны практикумы по прикладной механике и теории управления для занятий студентов - робототехников. Таким образом подход к погружению в алгоритмы управления собакой будет более бесшовный с точки зрения обучения. Для студентов разработан образовательный курс, позволяющий погрузиться в проблематику работы с шагающими машинами. Доступ к нему можно получить по запросу со стороны образовательных организаций.

Седьмого октября в 12:30 в «Экспоцентре» на Красной Пресне состоится презентация собаки-робота, разработанной специалистами НИИ механики МГУ имени М.В.Ломоносова. Это чудо техники покажут гостям во время открытия крупнейшей интерактивной научно-популярной выставки, посвященной роли науки в жизни человека. На выставке будут представлены новейшие отечественные разработки более 100 научных организаций, мастер-классы, лекции, интерактивные шоу, дискуссии и многое другое.

Выставка в «Экспоцентре» откроется в рамках Всероссийского фестиваля НАУКА 0+ — самого значимого проекта по популяризации науки в России. Фестиваль является ключевым событием Десятилетия науки и технологий. Он проводится ежегодно с октября по ноябрь во всех регионах России на более чем 400 площадках. Организатором фестиваля в Москве выступают Правительство Москвы при поддержке Минобрнауки России,  МГУ имени М.В.Ломоносова и РАН.

В Москве мероприятия пройдут на более чем 100 площадках: в МГУ имени М.В.Ломоносова, «Экспоцентре», институтах РАН, парке «Зарядье», а также в вузах, музеях и научных центрах. Посетители смогут погрузиться в восемь увлекательных тематик, которые раскроют перед ними удивительный мир науки. В этом году главная тема фестиваля — «Океан науки». Количество научных открытий и разнообразие научных областей стремительно растут, создавая ощущение бескрайнего океана событий, которые меняют мир вокруг нас. Как именно это происходит, можно узнать на интерактивных научно-популярных выставках, в виртуальных лабораториях, во время увлекательных научных шоу, на дискуссиях о будущем человечества, показах научных фильмов, робототехнических соревнованиях, квизах, квестах и многом другом, что предлагает фестиваль НАУКА 0+. На этот раз Фестиваль представит разнообразную программу в соответствии со следующими тематическими зонами: «Вселенная», «Материя», «Сельское хозяйство», «Инжиниринг», «Жизнь и живые системы», «Медицина и здоровье», «Энергия», «Человек и общество».

Также в рамках Фестиваля состоится традиционный «Золотой лекторий», хедлайнеры которого прочитают 9 увлекательных лекций о различных областях науки в Фундаментальной библиотеке МГУ имени М.В.Ломоносова, а уже в Шуваловском корпусе университета пройдет более обширный лекторий 7 и 8 октября.

В 2022 году стартовало Десятилетие науки и технологий в России, и Всероссийский фестиваль НАУКА 0+ призван привлечь талантливую молодёжь в сферу исследований, популяризировать науку среди граждан, рассказать им о достижениях и перспективах российского научного сообщества, а также вовлечь учёных и разработчиков в решение важных задач развития общества и страны. Фестиваль предоставляет уникальную возможность узнать о последних научных достижениях и вдохновиться технологическими открытиями, которые определят наше будущее.

С 2006 года по инициативе ректора МГУ Виктора Садовничего проводится Всероссийский фестиваль науки НАУКА 0+. Мероприятие является одним из самых масштабных просветительских проектов в сфере популяризации науки в мире — ежегодно с октября по ноябрь в проведении Фестиваля задействованы свыше 400 площадок на территории всех регионов России и стран ближнего зарубежья, включая, Китай, Казахстан, Беларусь и Узбекистан.

Источник: МГУ.

Новости Российской академии наук в Telegram →